エミッションフリー航空機技術の研究開発
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2025年2月～2026年1月)
報告書番号: R25JDA102H01
利用分野: 航空技術
- 責任者: 西沢啓, 航空技術部門ＭＥＧＡＷＡＴＴプロジェクトチーム
- 問い合せ先: 横川 譲(yokokawa.yuzuru@jaxa.jp)
- メンバ: 古谷 龍太郎, 服部 世名, 小林 宙, 岸 祐希, 桜井 隆行, 菅谷 圭祐, 筒井 裕貴, 上島 啓司, 保江 かな子, 横川 譲
事業概要
航空機におけるエミッションフリー(排出物ゼロ)の実現を電動化の最終的な目標として, ジェットエンジンに発電機を搭載した電動ハイブリッド推進システムやそれを適用した胴体尾部WATファンを含む新しい形態の電動航空機の研究開発, および技術実証プロジェクトを行う.
参照URL
https://www.aero.jaxa.jp/research/ecat/megawatt/ 参照.
JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点
電動ハイブリッド推進システムを搭載した旅客機設計のためCFDを利用している. 本CFDは推進システムを含む全機形態や熱と空力を同時に扱う冷却システムを対象とするため膨大な計算リソースが必要であり, 当事業遂行においてスパコンは必要不可欠である.
今年度の成果
今年度は, 電動ハイブリッド航空機の胴体尾部WATファン付き全機空力形状の遷音速風洞試験模型設計(図1, 図2)と事前性能予測解析およびナセル空力性能改善解析を実施した. ソルバーとして推進ファンモデル解析モジュール付きのFaSTAR-Moveを用い, 推進システムとの干渉を含めた解析を行った. さらに, 主翼空力のL/D性能向上のための解析についても実施した.
図1: 遷音速風洞試験模型の尾部形状比較
図2: 遷音速風洞試験模型のWATファンナセルプラグ形状比較
成果の公表
なし
JSS利用状況
計算情報
- プロセス並列手法: MPI
- スレッド並列手法: OpenMP
- プロセス並列数: 36 - 768
- 1ケースあたりの経過時間: 12 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 1.20
内訳
JSS3のシステム構成や主要な仕様は、JSS3のシステム構成をご覧下さい。
| 計算システム名 | CPU利用量(コア・時) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| TOKI-SORA | 31475295.39 | 1.43 |
| TOKI-ST | 135523.17 | 0.14 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 986.85 | 0.07 |
| TOKI-TST | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TGP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TLM | 0.00 | 0.00 |
| ファイルシステム名 | ストレージ割当量(GiB) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| /home | 1024.00 | 1.64 |
| /data及び/data2 | 102400.00 | 0.67 |
| /ssd | 30720.00 | 1.87 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 19.94 | 0.06 |
|---|
※1 総資源に占める利用割合：3つの資源(計算, ファイルシステム, アーカイバ)の利用割合の加重平均.
※2 資源の利用割合：対象資源一年間の総利用量に対する利用割合.
ISV利用量
| 利用量(時) | 資源の利用割合※2(%) | |
|---|---|---|
| ISVソフトウェア(合計) | 345.17 | 0.24 |
※2 資源の利用割合：対象資源一年間の総利用量に対する利用割合.
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2025年2月～2026年1月)